SFU-kugleskruer til bearbejdning af høj præcision
SFU -kugleskrueras a mainstream component in the field of precision transmission, by virtue of its structural design, manufacturing process and performance characteristics, in high-precision machining scenarios (such as CNC machine tools, precision grinding machines, semiconductor packaging equipment) show significant advantages, and its applicability is not only embodied in the basic accuracy indicators, but also in long-term stability, dynamic response and load adaptation and other dimensions, specifikt. Kan analyseres fra følgende aspekter:
Først opfylder kerne nøjagtighedsindekserne de grundlæggende krav til bearbejdning af høj præcision
Bearbejdning af høj præcision har strenge krav til positioneringsnøjagtighed, gentagelighed og tilbageslag af transmissionskomponenter (f.eks. Formikringsbearbejdning kræver placeringsnøjagtighed på mindre end eller lig med ± 0,001 mm, gentageligheden af mindre end eller lig med ± 0,0005mm), og SFU-kugler kan stable nå eller endda overskride disse indekser gennem design og procesoptimering.
Mikroafstand og høj stivhedsdesign
SFU -kugleskruervedtager den tre -punkts kontaktstruktur af "skrueskaftet - kugle - møtrik" gennem præcisionsscreening af kuglediameter (tolerancekontrol på mikronniveau) og forudindlæsning (f.eks Optimering . 0.005 mm rækkevidde, og indse endda "negativ clearance" (forudindlæst tilstand). Dette design eliminerer grundlæggende det "tomme slagtilfælde" forårsaget af den traditionelle glideskrue på grund af clearance og sikrer konsistensen mellem den befalede forskydning og den faktiske forskydning. For eksempel kan SFU-kugledrevne spindelhuset på en præcisionsboringsmaskine realisere et mikrofoder på 0,0005 mm for at imødekomme bearbejdningsbehovene i højpræcisionshulsystemer.
I mellemtiden er skrueskaftet lavet af højstyrke-legeringsstål (f.eks. Suj2-bærende stål), integreret hærdet (hårdhed HRC58-62) og præcisionsgrunden (tråd race ruhed RA mindre end eller lig med 0,2 μm), som sammen med den stive struktur af møtrikken i stand til den overordnede aksialstighed kan nå 100-500N/μm (afhængig af den stive model). Den høje stivhed sikrer, at når skærebelastningen svinger (f.eks. Intermitterende skæring i fræsning af aluminiumslegering), er den elastiske deformation af skruen mindre end eller lig med 0,001 mm, hvilket undgår bearbejdningsdimensionel afvigelse forårsaget af deformation.
Graderet tilpasning af bevægelsesnøjagtighed
SFU -kugleskruerTilvejebringer en række nøjagtighedskvaliteter (f.eks. C0-C7), blandt hvilke placeringsnøjagtigheden af den høje præcisionskvalitet (C3 og derover) kan nå ± 0,003 mm/300 mm, og den kumulative fejl er mindre end eller lig med 0,01 mm/1000 mm, som fuldstændigt dækker behovene ved højpræcisionsbearbejdning:
C3 -kvalitet er velegnet til præcisionsslibemaskiner, koordinering af kedemaskiner og andet udstyr for at sikre, at formen tolerancen for dele (såsom fladhed, cylindricitet) styres inden for 0,002 mm;
Det højere præcisions C2-niveau kan bruges i halvlederskiverskærende udstyr til at imødekomme kravene til mikron-niveau KERF-bredde (± 0,001mm) behandlingskrav.
For det andet den dynamiske ydelse til at tilpasse sig de komplekse forhold ved høj præcisionsbearbejdning
Højpræcisionsbearbejdning kræver ikke kun statisk positioneringsnøjagtighed, men er også nødt til at opretholde stabilitet i højhastighedsfoder (såsom 10-60 m/min), hyppig retningsændring (såsom overflademachinering af interpolationsbevægelsen) har de dynamiske egenskaber ved SFU-bolderne i sådanne scenarier betydelige fordele.
Lav friktion og glat bevægelse
Koefficienten for rullende friktion mellem kugle og raceway er kun 0,001-0,002 (0,1-0,2 for glideskruer), og svingningen af friktionsmoment er ekstremt lille (mindre end eller lig med 5%). Denne karakteristik gør det muligt at anvendes SFU-kugleskruer i mikrofodring med lav hastighed (f.eks. . 0.1 mm/min) uden "krybende fænomen" af glideskærer (hurtig og langsom bevægelse på grund af statisk-kinetisk friktionsforskel) og sikrer overfladen ruhed (RA mindre end eller lig med 0,02μm) i præcisionen, der drejer.
Ved højhastighedsbearbejdning (f.eks. Højhastighedsfræsning af aluminiumslegeringsprofiler) reducerer lavfriktionsfunktionen motorens drevbelastning og reducerer termisk deformation af skruen på grund af varmeproduktion. Kombineret med et kølesystem (f.eks. Kølevæske i skrueboringen) kan SFU -kugleskruer opretholde en temperaturstigning på mindre end eller lig med 5 grader og termisk forlængelse af mindre end eller lig med 0,01 mm/m ved en tilførselshastighed på 60 m/min, hvilket undgår påvirkningen af termisk fejl på bearbejdningsnøjagtigheden.
Hurtig respons og bane efter kapacitet
På grund af lav inerti (tynd diameter af skrueskaftet og let design af møtrik) og høj transmissionseffektivitet (90%-98%), reagerer SFU-kugler skruer på motoriske kommandoer med en forsinkelse på mindre end eller lig med 1ms og kan nøjagtigt følge komplekse bearbejdningsbaner (såsom tre-dimensionel overfladeinterpolation i former). F.eks. I 5-akset bearbejdningscentre er koblingsfejlen for alle akser, der er drevet af SFU-kugleskruer, mindre end eller lig med 0,002 mm, hvilket sikrer profilnøjagtigheden af komplekse dele, såsom klinger og impeller.
Materiale og proces: Opbygning af et stabilt fundament for langvarig præcision
For højpræcisionsbehandlingsudstyr, der skal køre kontinuerligt i titusinder af timer, er præcisionsdæmpningshastigheden for transmissionskomponenter kerneindekset. SFU-ballscrews har konstrueret et komplet sæt af "anti-attenseringssystem" gennem videnskabelig udvælgelse af materialer og præcisionsproduktionsproces. "For at sikre, at der ikke er nogen signifikant udsving i præcisionsydelse under langvarig brug.
Dobbeltbeskyttelse af slidstyrke og antifatigue
Basismaterialet i skrueskaftet er valgt fra krom med høj kulstoffarvestål (såsom Suj2). Efter at denne form for materiale er slukket integreret (med hårdhed op til HRC58-62), kan det danne en ensartet martensitisk organisation, der kan give solid matrixstøtte til overfladen af racewayen. In the ultra-fine grinding stage, through the special grinding wheel (grit size 800 # - 1200 #) on the raceway for mirror processing, not only to make the surface roughness control in Ra<=0.1 μm, but also in the surface layer of the formation of 5-10 μm of residual compressive stress layer - this compressive stress can offset some of the work of the contact stress, to slow down the Træthed revner. Bolden er udstyret med en mere
De matchende kugler er lavet af højere renhedsbærende stål (P0-kvalitet eller derover), kold overskriftsstøbning, varmebehandling (HRC62-66) og ultra-præcisionslibning for at sikre, at tolerancen for diameteren af hver kugle er mindre end eller lig med 0,001 mm, og sfæriciteten er mindre end eller lig med 0,0005MM. Denne præcisionsmatchning gør kontaktspændingen af kugler og raceways ensartet fordelt, og kontaktlivets kontaktliv kan let bryde gennem 10 millioner omdrejninger under den nominelle belastning. For eksempel kan horisontale bearbejdningscentre udstyret med SFU -kugler, der er udstyret med SFU -ballscrews, betjenes kontinuerligt i mere end 3 år med placeringsnøjagtigheden, der altid kontrolleres inden for 0,002 mm, i batchbearbejdning af bilbearbejdning af bilmotorblokke.
Forbedret design til miljøtilpasningsevne
SFU-kugler, der leverer flere beskyttelsesløsninger mod miljøfaktorer, såsom kølevæskestænk og fugtighedssvingning, som er almindelige i højpræcisionsbearbejdningsbutikker: den grundlæggende model vedtager fosfateringsbehandling (filmtykkelse på 5-8μm) til at danne et passiveringslag, som kan modstå kortvarig erosion ved skæringsvæsker; I rene miljøer som rene værelser til elektronik kan det opgraderes til hård krombelægning (tykkelse på 10-15μm, hårdhed på 10-15 um). I det rene miljø, såsom elektronisk rent rum, kan det opgraderes til hård krombelægning (tykkelse på 10-15μm, hårdhed HV800 eller derover), som ikke kun undgår metalion-nedbørskontaminering af produktet, men også forbedrer overfladehuggemodstanden; I scenariet med korrosionsbestandigt inden for medicinsk udstyr, mademballage osv. Matches 304 rustfrit stålmateriale i skruen med den keramiske kugle lavet af siliciumnitrid (hvis densitet er 1/3 af den af stål, og som er hårdhed. Det kan betjenes under 95% fugtighed i lang tid uden risiko for rust og korrosion og på samme tid at undgå forurening af smøremiddel- og madkontakt.
Tilpasningsgrænse: Optimeringsretning under ekstreme arbejdsforhold
Selvom SFU-kugleskruer har fremragende ydelse i regelmæssig høj præcisionsbearbejdning, når de står over for specielle arbejdsvilkår, såsom ultrahøjhastighed, ekstreme temperaturer eller ultra-tunge skæring, er det nødvendigt at bryde gennem ydelsesgrænserne gennem målrettet design.
Ultra-high-speed scenario (feed speed>60m/min):Når almindelige modeller roterer i høje hastigheder, vil skrueskaftets centrifugalkraft føre til en stigning i radial runout, så det er nødvendigt at bruge et stort ledningsdesign (f.eks. 20 mm, 25 mm bly) for at reducere rotationshastighed 1 g/mm/kg). På samme tid er møtrikken lavet af let aluminiumslegering (f.eks. . 6061- T6), og strukturen er optimeret til at reducere luftmodstand og inertial påvirkning ved høje hastigheder.
Ekstrem temperaturmiljø:in the - 40℃below the low-temperature scenarios (such as aerospace components of the deep-cold machining), the impact toughness of ordinary steel will decline by more than 30%, need to switch to nickel-chromium-molybdenum alloy (such as 4340 steel), the low-temperature impact function (Ak) can reach more than 80J, to avoid the risk of brittle brud; og i det høje temperaturmiljø på 150 grader eller mere (såsom motorhovedet for den varme bearbejdning), behovet for at bruge PTFE-baseret højtemperaturfedt (temperaturresistent 260 grad) og til at optimere strukturen. I miljøer med høj temperatur over 150 grader (f.eks. Hot bearbejdning af motorcylinderhoved) er det nødvendigt at bruge PTFE-baseret højtemperatur smørefedt (temperaturresistens 260 grad) og reserver termisk ekspansionsafstand mellem skrueskaftet og møtrikken (0,015 mm/ grad for hver meter længde), så at forhindre, at det er forårsaget af temperaturstigningen.
Ultra-heavy duty cutting (axial load>100kn):Det er nødvendigt at opgradere for at tykkere skrueskaftet (diameter større end eller lig med 63 mm) og vedtage forspændingsstrukturen af "dobbeltmøtrik + afstandshylster" for at øge den aksiale stivhed til mere end 800N/μm. Møtrens flange er lavet af smedt carbonstål (såsom 45# smedt stål), og layoutet af ribbenpladen optimeres gennem endelig elementanalyse for at sikre, at deformationsmængden er mindre end eller lig med 0,005 mm under stresset for at undgå præcisionsskiftet forårsaget af deformationen af møtrikken.
For at opsummere, SFU -kugleskruerer fuldt ud i stand til at imødekomme kernekravene i højpræcisionsbearbejdning på drevsystemet gennem sin højpræcisionsproduktionsproces, fremragende dynamisk ydeevne og stabil langvarig ydeevne og er det almindelige valg til CNC-værktøjsværktøjer, præcisionsbearbejdningscentre og andet udstyr. I praktiske anvendelser kan dens ydelse gennem nøjagtig matchning med Servo-systemet (såsom inerti-forholdskontrol og -udviklingskompensation) anvendes yderligere til at give en pålidelig garanti for mikron og endda nanometer præcisionsbearbejdning.
Kontakt os
📞 Telefon:+86-8613116375959
📧 E -mail:741097243@qq.com
🌐 Officielt websted:https://www.automation-js.com/
